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1 简答题 · 15 分

甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷.氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:

回答下列问题:

(1)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H=         kJ/mol。

(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率     甲烷氧化的反应速率(填大于.小于或等于)。

(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数(记作KP),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP=                          ;

随着温度的升高,该平衡常数            (填“增大”.“减小”或“不变”)。

(4)从能量阶段分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于                            。

(5)在某一给定进料比的情况下,温度.压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:

①若要达到H2物质的量分数>65%.CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是   。

(a)600℃,0.9Mpa

(b)700℃,0.9MPa

(c)800℃,1.5Mpa

(d)1000℃,1.5MPa

②画出600℃,0.1Mpa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)

的变化趋势示意图:

(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是               。

1 单选题 · 6 分

在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:

下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是

(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<c2)

A

B

C

D

1 单选题 · 6 分

向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是

A反应在c点达到平衡状态

B反应物浓度:a点小于b点

C反应物的总能量低于生成物的总能量

D△t1=△t2时,SO2的转化率:a-b段小于b-c段

1 单选题 · 6 分

在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g) Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如题7图所示。下列叙述正确的是(   )

A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

BT2下,在0 t1时间内,c(Y)=mol·L-1·min-1

CM点的正反应速率V大于N点的逆反应速率V

DM点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小

1 简答题 · 8 分

镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:

①Ni(S)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q     ②Ni(CO)4(g)Ni(S)+4CO(g)

完成下列填空:

(1)在温度不变的情况下,要提高反应(1)中Ni(CO4)的产率,可采取的措施有       、       。

(2)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如下图所示。Ni(CO)4在0~10min的平均反应速率为        。

(3)若反应(2)达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时         。

A.平衡常数K增大

B.CO的浓度减小

C.Ni的质量减小

D.v[Ni(CO)4]增大

(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程。

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